文档内容
高中知识手册
高中物理
每天进步一点点C 目录
ONTENTS
第 1 讲 思维导图
第 2 讲 直线运动
第 3 讲 相互作用
第 4 讲 牛顿运动定律
第 5 讲 曲线运动
第 6 讲 万有引力与航天
第 7 讲 机械能及其守恒定律
第 8 讲 静电场
第 9 讲 恒定电流第 10 讲 磁场
第 11 讲 电磁感应
第 12 讲 交变电流传感器
第 13 讲 热学
第 14 讲 机械振动和机械波
第 15 讲 光学电磁波相对论简介
第 16 讲 动量守恒定律
第 17 讲 近代物体初步第1讲
思维导图
第 1 讲
思维导图第1讲 思维导图
1
3高中/物理
1
4第1讲 思维导图
1
5高中/物理
1
6第1讲 思维导图
1
7高中/物理
1
8第1讲 思维导图
1
9高中/物理
1
10第1讲 思维导图
1
11第2讲
直线运动
第 2 讲
直线运动第2讲 直线运动
知识精讲
◆ 重要概念速查
2
◆ 公式规律速记
1 匀速直线运动
(1)运动特点:v 不变,a=0。
(2)运动本质:F =0。
合
x
(3)速度公式:v= 。
t
(4)v(cid:0)t 图像与 x(cid:0)t 图像
(5)位移公式:x=vt。
2 匀变速直线运动
(1)运动特点:a 与 v 同向为匀加速直线运动,a 与 v 反向为匀减速直线运动。
0 0
(2)运动本质:F =ma 。
合
(3)速度公式:v=v (cid:6)at;v2=v2(cid:6)2ax(匀加速取“+”,匀减速取“-”。)
0 0
(4)v(cid:0)t 图像与 x(cid:0)t 图像
13高中/物理
1 v +v
(5)位移公式:x=v t(cid:6) at2;x=vt= 0 t
0
2 2
3 自由落体运动
(1)运动特点:v =0;a=g 。
0
2
(2)运动本质:F =mg 。
合
(3)速度公式:v=gt;v2=2gh 。
(4)v(cid:0)t 图像与 x(cid:0)t 图像
1 v
(5)位移公式:h= gt2;h=vt= t 。
2 2
4 竖直上抛运动
(1)运动特点:v ̸=0;a=g;a 与 v 反向。
0 0
(2)运动本质:F =mg。
合
v
(3)速度公式:v=v (cid:0)gt;v2=(cid:0)2gh; 达到最高点:t= 0
0
g
(4)v(cid:0)t 与 x(cid:0)t 图像
1 v2
(5)位移公式:h=v t(cid:0) gt2, 达到最高点 H= 0。
0
2 2g
14第2讲 直线运动
5 推导规律
v +v
(1)中间时刻的瞬时速度:vt =v= 0 。
2 √ 2
v2+v2
(2)位移中点的瞬时速度:vx = 0 。
2 2
(3)位移、速度、加速度的关系:v2(cid:0)v2=2ax。
0
x (cid:0)x
(4)连续相等时间内的位移差为恒量:△x=aT2;a= n 1 ,。
(n(cid:0)1)T2
(5)对 v =0 的匀加速直线运动,1T 内、2T 内、3T 内······的位移之比:x :x :x :(cid:1)(cid:1)(cid:1)x =12:22:32:
0 1 2 3 n
2
(cid:1)(cid:1)(cid:1):n2。
(6)对 v =0 的匀加速直线运动,第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内······的位移之比:x :x :x :
0 1 2 3
(cid:1)(cid:1)(cid:1)x =1:3:5:(cid:1)(cid:1)(cid:1):(2n(cid:0)1)。
n
(7)对 v =0 的匀加速直线运动,从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比:t :t :t :(cid:1)(cid:1)(cid:1)t =
0 1 2 3 n
(p ) (p p ) (p p )
1: 2(cid:0)1 : 3(cid:0) 2 :(cid:1)(cid:1)(cid:1): n(cid:0) n(cid:0)1 。
6 x(cid:0)t 图像与 v(cid:0)t 图像的比较
15第3讲
相互作用
第 3 讲
相互作用第3讲 相互作用
知识精讲
◆ 重要概念速查
3
◆ 公式规律速记
1 力的合成与力的分解
17高中/物理
2 平行四边形定则和三角形定则
(1)平行四边形定则
用表示两个共点力 F 和 F 的线段为邻边作平行四边形,则合力 F 的大小和方向可用这两个邻边之间的
1 2
对角线来表示,如图甲所示。
(2)三角形定则
表示 F 和 F 的矢量线段首尾相接,则以 F 的尾端指向 F 的尾端的有向线段就表示其合力的大小和方
1 2 1 2
向,如图乙所示。
3
3 弹力有无的判断方法
4 弹力的方向
5 静摩擦力方向的判断
(1)假设法:假设接触面光滑,若两物体发生相对运动,则说明他们原来有相对运动趋势,并且相对运动趋
势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同,然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相
反,便可以确定静摩擦力的方向。
(2)结合物体的运动状态判断,由运动情况确定受力情况。
18第3讲 相互作用
3
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19第4讲
牛顿运动定律
第 4 讲
牛顿运动定律第4讲 牛顿运动定律
知识精讲
◆ 重要概念速查
4
◆ 公式规律速记
1 基本公式
2 牛顿第二定律的性质
(1)矢量性:公式 F =ma 是矢量式,任意时刻 F 与 a 同向。
(2)瞬时性:a 与 F 对应同一时刻,即 a 为某时刻的加速度时,F 为该时刻物体所受合力。
(3)因果性:F 是产生 a 的原因,物体具有加速度时因为物体受到了力。
(4)同一性
F =ma 中,F、m、a 对应同一物体或同一系统。
F =ma 中,各量的单位统一使用国际单位制单位。
(5)独立性
① 作用于物体上每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,物体的实际加速度等于每个力产生加
速度的矢量和。
② 分力与加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即 F =ma ,F =ma 。
x x y y
21高中/物理
3 作用力和反作用力与一对平衡力的比较
4
22第4讲 牛顿运动定律
4
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23第5讲
曲线运动
第 5 讲
曲线运动第5讲 曲线运动
知识精讲
◆ 重要概念速查
5
◆ 公式规律速记
1 平抛运动和斜抛运动
25高中/物理
2 匀速圆周运动
5
3 圆周运动过最高点的临界问题
(1)如图甲和图乙所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况
v2 p
① 临界条件:绳子或轨道对小球没有力的作用,mg= )v= Rg 。
R
p p
② 能过最高点的条件:v(cid:21) Rg,当 v> Rg 时,绳对球产生向下的拉力,轨道对球产生向下的弹力。
p
③ 不能过最高点的条件:v< Rg(实际上球没有到达最高点时就脱离了轨道)。
(2)如图丙所示的小球过最高点时,轻质杆对球产生的弹力情况
① 当 v=0 时,F =mg(F 为支持力)。
N N
p
② 当 0F >0,F 为支持力。
N N N
p
③ 当 v= Rg 时,F =0。
N
p
④ 当 v> Rg 时,F 为向下的拉力,F 随 v 的增大而增大。
N N
26第5讲 曲线运动
5
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27第6讲
万有引力与航天
第 6 讲
万有引力与航天第6讲 万有引力与航天
知识精讲
◆ 重要概念速查
◆ 公式规律速记
1 万有引力定律
6
2 宇宙速度
29高中/物理
3 同步卫星的五个“一定”
(1)轨道平面一定:轨道平面与赤道平面共面。
(2)周期一定:与地球自转周期相同,即 T =24h 。
(3)角速度一定:与地球自转角速度相同。
√
Mm 4p2 GMT2
(4)高度一定:由 G =m (R+h))h= 3 (cid:0)R(cid:25)3:7(cid:2)107m 。
(R+h)2 T2 4p2
√
GM
(5)速率一定:v= =3:1(cid:2)103m /s。
R+h
4 天体质量的计算
(1)设 M 为某一大天体的质量,m 是绕 M 做匀速圆周运动的小天体的质量,若测得 m 的轨道半径及运动
周期(r 、T),则:
4p2rm v2 Mm 4p2r3 rv2
F =mrw2= =m ;F =G ;F =F )M= =
向 T2 r 万 r2 向 万 GT2 G
Mm gR2
(2)若 M 为地球质量,R 为地球半径,m 是地面上物体的质量,则 mg=G )M= 。
R2 G
6
30第6讲 万有引力与航天
6
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31第7讲
机械能及其守恒定律
第 7 讲
机械能
及其守恒定律第7讲 机械能及其守恒定律
知识精讲
◆ 重要概念速查
◆ 公式规律速记
1 功与功率
7
33高中/物理
2 机械能
3 判断机械能是否守恒的方法
(1)利用机械能的定义判断(直接判断);若物体水平面上匀速运动,其动能、势能均不变,则机械能守恒;
若一个物体沿斜面匀速下滑,其动能不变,重力势能减少,其机械能减少。
(2)用做功判断:若物体系统内只有重力(或弹簧的弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功或做功的代
数和为零,则机械能守恒。
(3)用能量转化判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化,而无机械能与其他形式的能的转化,则
物体系统机械能守恒。
(4)对于绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒。
7
34第7讲 机械能及其守恒定律
7
P H Y S I CS
35第8讲
静电场
第 8 讲
静电场第8讲 静电场
知识精讲
◆ 重要概念速查
8
37高中/物理
◆ 公式规律速记
1 基本公式
2 场强三个表达式的比较
8
38第8讲 静电场
3 电场强度、电势、电势差、电势能的比较
8
39第9讲
恒定电流
第 9 讲
恒定电流第9讲 恒定电流
知识精讲
◆ 重要概念速查
◆ 公式规律速记
1 欧姆定律
U
(1)部分电路的欧姆定律(I= ,U =IR )只适用于纯电阻电路(如金属导线和电解质溶液导电等);
R
E R
(2)闭合电路的欧姆定律中 I= 和U = E 只适用于外电路为纯电阻的电路。U =E(cid:0)Ir,既
R+r 外 R+r 外
适用于外电路为纯电阻的电路,也适用于外电路为非纯电阻的电路。
9
41高中/物理
2 电路中的基本物理量
3 串、并联电路的特点
9
42第9讲 恒定电流
4 电流表的内接法和外接法的比较
5 电源的功率
E2
(1)总功率:P =EI=P +P =I2(R+r)= 。
总 内 出 R+r
(2)P =I2r=P (cid:0)P 。
内 总 出
(3)P =IU =I2R=P (cid:0)P 。
出 总 内
(4)输出功率与外电阻关系如图所示(外电阻为纯电阻)
9
43第10讲
磁场
第 10 讲
磁场第10讲 磁场
知识精讲
◆ 重要概念速查
1 安培定则(右手螺旋定则)
2 左手定则
伸开左手,让拇指与其余四指垂直,且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,四指指向电流方向
(或正电荷定向运动方向,负电荷定向运动的反方向),则拇指所指方向为通电导线所受安培力的方向(或运动
电荷所受洛伦兹力的方向)。
◆ 公式规律速记
1 基本公式
10
45高中/物理
2 电场强度 E 与磁感应强度 B 的性质比较
(1) 电场强度 E
① 定义的依据
a. 电场对电荷 q 有作用力 F。
F
b. 对电场中任意点 F (cid:181)q, 恒量(由电场决定)。
q
c. 对不同点,一般恒量的值不同。
F
② 定义式:E= 。
q
③ 单位:1V/m=1N/C。
(2)磁感应强度(B)
① 定义的依据
a. 磁场对直线电流 IL 有作用力 F。
F
b. 磁场中任意点 F 与磁场方向、电流方向有关,只考虑电流方向垂直磁场方向的情况 F (cid:181)IL; = 恒量
IL
(由磁场决定)。
c. 对不同点,一般恒量的值不同。
F
② 定义式:B= 。
IL
③ 单位:1T=1N(A(cid:1)m )。
10
46第10讲 磁场
10
P H Y S I CS
47第11讲
电磁感应
第 11 讲
电磁感应第11讲 电磁感应
知识精讲
◆ 重要概念速查
◆ 公式规律速记
1 感应电动势和自感电动势
2 用楞次定律判定感应电流的方向
(1)明确原来的磁场方向。
(2)判断穿过线圈的磁通量的变化。
(3)确定感应电流的磁场方向:如果磁通量增加,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反,反之则方
向相同。
(4)根据安培定则,由感应电流的磁场方向判定感应电流的方向。
3 右手定则的有关说明
(1)右手定则只适用于闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动时的感应电流方向的判断。
(2)右手定则是楞次定律应用的一个特例,凡是能使用右手定则的地方,也必能使用楞次定律。
11
4 定律应用
49第12讲
交变电流传感器
第 12 讲
交变电流传感器第12讲 交变电流传感器
知识精讲
◆ 重要概念速查
12
51高中/物理
◆ 公式规律速记
1 基本公式
2 描述交变电流的“四值”
(1)有效值
① 定义:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,那么这个直流
电的值就叫交流电的有效值。
12
② 有效值是根据电流的热效应来定义的,具有等效的含义。理解其概念时应注意“三同”,即“同样电
阻”、“相同时间”、“产生的热量相同”。
E U I
③ 正弦式交变电流的有效值与最大值间的关系:E = pm;U = pm;I= pm 。非正弦式交变电流有效值的
2 2 2
计算应根据有效值概念,从热效应角度考虑。
(2)瞬时值:正弦交流电电动势的瞬时值随时间做周期性变化,表达式为 e=nBSwsinwt。在计算通有交
流电的导体所受的安培力时,应用交流电的瞬时值。
(3)最大值:正弦交流电电动势的最大值用E =nBSw来计算,是穿过线圈平面的磁通量为零时的感应电
m
动势。在求电容器的耐压值时用最大值。
∆ϕ
(4)平均值:平均值是利用 E=n 来进行计算的,计算电荷量时用平均值。
∆t
52第12讲 交变电流传感器
3 理想变压器原、副线圈基本量的关系
12
53第13讲
热学
第 13 讲
热学第13讲 热学
知识精讲
◆ 重要概念速查
13
55高中/物理
◆ 公式规律速记
1 热力学基本公式
2 晶体与非晶体的比较
13
3 热力学定律
(1)热力学第一定律
一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和,即 ∆U =Q+W。
(2)热力学第二定律
① 克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
② 开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
③ 熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少。
56第13讲 热学
13
P H Y S I CS
57第14讲
机械振动和机械波
第 14 讲
机械振动和机械波第14讲 机械振动和机械波
知识精讲
◆ 重要概念速查
14
◆ 公式规律速记
1 基本公式
59高中/物理
2 振动图像与波的图像的比较
14
60第14讲 机械振动和机械波
14
P H Y S I CS
61第15讲
光学电磁波相对论简介
第 15 讲
光学电磁波
相对论简介第15讲 光学电磁波相对论简介
知识精讲
◆ 重要概念速查
15
63高中/物理
◆ 公式规律速记
1 基本公式
15
2 单缝衍射与双缝干涉的比较
3 电磁波谱
64第15讲 光学电磁波相对论简介
15
P H Y S I CS
65第16讲
动量守恒定律
第 16 讲
动量守恒定律第16讲 动量守恒定律
知识精讲
◆ 重要概念速查
16
◆ 公式规律速记
1 基本公式
67高中/物理
2 碰撞的分类
3 弹性碰撞的规律
(1)当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度。
(2)当质量大的球碰质量小的球时,碰撞后两球都向前运动。
(3)当质量小的球碰质量大的球时,碰撞后质量小的球被弹回。
4 爆炸和碰撞的区别
16
68第16讲 动量守恒定律
16
P H Y S I CS
69第17讲
近代物体初步
第 17 讲
近代物体初步第17讲 近代物体初步
知识精讲
◆ 重要概念速查
17
71高中/物理
◆ 公式规律速记
1 基本公式
17
2 放射线的种类和性质
72第17讲 近代物体初步
附录常见物理量速查
17
73高中/物理
17
74